粉塵防爆知識總結

粉塵防爆知識總結

一、燃燒與爆炸

1、燃燒是物體快速氧化，產生光和熱的過程。而燃燒是必需三種東西並存才能發生，分別是可燃物如燃料，助燃物如氧氣及温度要達到燃點（點火源），稱為燃燒三要素。

2、爆炸是物質非常迅速的化學或物理變化過程，在變化過程裏迅速地放出巨大的熱量並生成大量的氣體，此時的氣體由於瞬間尚存在於有限的空間內，故有極大的壓強，對爆炸點周圍的物體產生了強烈的壓力，當高壓氣體迅速膨脹時形成爆炸。

二、粉塵爆炸。粉塵，在很多人的印象內，是不會爆炸的。直到80年代哈爾濱亞麻廠九次連環爆炸和新港筒倉粉塵爆炸（1981年12月10日上午，因安裝電子秤需使用風焊施工，由於施工前沒有徹底清洗二樓下料管內部的積塵，作業中引燃了下料管的積塵，導致粉塵爆炸並通過各聯接管道引起筒倉羣連鎖爆炸，造成33個水泥筒中包括星筒在內28個筒頂被掀掉，7人受傷其中一人重度燒傷的嚴重事故），才開始受到了人們的關注。 2008年8月，美國發生了粉塵大爆炸，造成整個廠區癱瘓、報廢。2009年10月中旬，福建某飼料廠凌晨發生兩座筒倉粉塵爆炸，造成系統癱瘓。2014年8月2日上午7時37分許，江蘇崑山開發區中榮金屬製品有限公司汽車輪轂拋光車間在生產過程中發生疑似粉塵爆炸，造成多人傷亡。由於粉塵爆炸的性質和火藥等相反，所以粉塵爆炸最可怕的是二次、三次。。。。爆炸。爆炸把很多積塵重新飛揚起來，帶來多次爆炸。粉塵爆炸是粉塵雲在爆炸上、下限範圍內，遇到熱源（明火或温度），火焰瞬間傳播於整個混合粉塵空間，化學反應速度極快，同時釋放大量的熱，形成很高的温度和很大的壓力，系統的能量轉化為機械功以及光和熱的輻射，具有很強的破壞力。（粉塵雲是指懸浮在助燃氣體中的高濃度可燃粉塵與助燃氣體的混合物）

1、粉塵爆炸的條件：可燃粉塵爆炸應具備三個條件，即粉塵本身具有爆炸性；粉塵必須懸浮在空氣中並與空氣混合到爆炸濃度；有足以引起粉塵爆炸的熱能源（點火源）。和氣體爆炸相比，粉塵爆炸所要求的最小引燃能較大，10毫焦耳以上，為氣體爆炸的近百倍。因此，一個足夠強度的熱能源也是形成粉塵爆炸的必要條件之一。

我們廠的可爆炸性粉塵主要是煤塵，煤塵爆炸需要3個條件：

（1）具有一定濃度的能夠爆炸的煤塵雲。煤塵有的具有爆炸性，有的不具有爆炸性。具有爆炸性的煤塵只有在空氣中呈懸浮狀態並具有一定濃度時才能發生爆炸。煤塵爆炸的下限濃度為30~50g/m3，上限濃度為1000~2000g/m3。其中爆炸力最強的濃度範圍為300~500g/m3。

（2）高温熱源。煤塵的引燃温度變化範圍較大，它隨着煤塵中揮發分含量、煤塵性狀、濃度及試驗條件的不同而變化。我國煤塵爆炸的引燃温度在650~1050℃之間，一般為700~800℃，煙煤一般為650～900℃。煤塵爆炸的最小點火能為4.5~40mJ。這樣的温度條件，幾乎一切火源均可達到，如爆破火焰、電氣火花、機械摩擦火花、瓦斯燃燒或爆炸、井下火災等。根據20世紀80年代的統計資料，由於放炮和機電火花引起的煤塵爆炸事故分別佔總數的45%和35%。

（3）一定濃度的氧氣。煤塵爆炸還必須要具備一定濃度的氧氣，要求氧氣的濃度不低於18%（體積百分比）。

2、粉塵爆炸過程：粉塵的爆炸可視為由以下三步發展形成的：第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地乾餾或氣化而產生出可燃氣體；第二步是可燃氣體與空氣混合而燃燒；第三步是粉塵燃燒放出的熱量，以熱傳導和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚起來的粉塵，這些粉塵受熱汽化後使燃燒循環地進行下去。隨着每個循環的逐次進行，其反應速度逐漸加快，通過劇烈的燃燒，最後形成爆炸。這種爆炸反應以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續加快和升高，並呈跳躍式的發展

3、粉塵爆炸特點

（1）多次爆炸是粉塵爆炸的最大特點；（2）粉塵爆炸所需的最小點火能量較高，一般在十毫焦耳以上；（3）與可燃性氣體爆炸相比，粉塵爆炸感應期長壓力上升較緩慢，達數十秒，為氣體的數十倍。由於較高壓力持續時間長，釋放的能量大，破壞力強。

4、粉塵爆炸危害

（1）具有極強的破壞性。（2）容易產生二次爆炸。

（3）能產生有毒氣體。

三、粉塵防爆措施

由於粉塵燃燒、爆炸的三要素中（可燃物、助燃物、點火源），根據系統的運行狀況，粉塵作為可燃物是不能避免的，只能有限度地控制；空氣作為助燃物是不能控制的；最易控制的就是點火源。因此，粉塵防爆的工作重點就是控制點火源。粉塵防爆的主要控制措施如下：

1、防止點火源產生的措施：

（1）生產區域內嚴禁吸煙，嚴禁帶打火機、火柴等火種，嚴禁帶易燃易爆品。

（2）嚴禁穿着帶鐵碼、鐵釘的鞋進入粉塵生產現場；嚴禁使用鐵器敲擊牆壁、金屬設備、管道及其他物體。

（3）進入封閉或半封閉空間作業。作業前要做好通風，穿着好防靜電工作服和鞋、戴防塵口罩和安全帽、安全帶；作業時，嚴禁使用手機、非防爆對講機，應使用銅、鋁、木器、竹器等防爆工具進行清理作業。

（4）抓好機械設備的檢查，尤其要認真檢查電動機接線盒防護裝置有無損壞，清除積塵，防止接頭鬆動或因電器線路短路而造成起火。

2、控制點火源的措施。輸煤系統應儘量避免動火作業，因維修、改造等工程確需動火時，必須執行動火工作票制度。在動火作業時必須做到：

（1）停止各種清掃粉塵作業。

（2）作業點10米範圍內（包括樓面）應打掃乾淨，並用水沖洗淋濕。凡要動火焊接和切割的設備內壁必須清除積塵。

（3）作業現場的窗户、門口、泄爆口一律打開。與其它密封容器相連的管道，必須拆除一段管道，並用非燃性材料將管道，密封容器的端口封閉，使動火部位與管道、密封容器完全隔斷。

（4）作業點10米範圍內所有可燃物儘可能移出作業場所，不能移走的可燃建築或物體必須用非燃性材料加以保護，並由專人配備消防器材進行全過程監視。

（5）凡可拆卸的設備、管道應一律拆下並搬運到安全地區進行動火作業。

（6）作業現場10米範圍內的全部樓面和牆壁上的孔洞，通風除塵吸口都要嚴密堵塞，防止火苗侵入。

（7）動火作業人員必須嚴格按照動火審批要求和動火“八不”“四要”“一清”的要求落實安全措施、嚴格按照操作規程進行作業。使用的設備設施必須符合安全技術要求。

（8）作業時，必須有安全員在現場監護，同時還需設有專人看火，並備有適量和適用的滅火器材及供水管路，負責對作業點進行邊操作邊澆水，確保作業現場及時冷卻和淋滅周圍火星。

（9）作業結束後，動火人員和看火人員要共同熄滅殘餘火跡，清掃作業現場，用水淋濕作業現場周圍，檢查確認無殘留火跡，看火人員留在現場監控至少一小時以上，經檢查確認安全方準撤離現場，並在動火後的8至24小時內進行定時檢查，確保安全。

3、設備、設施的防爆措施。

（1）結構設計方面的防爆措施 。

（2）除塵和產塵設備的防爆措施。 對於產塵或除塵系統內，應側重於消除引火點，提高風速，或分級削減粉塵濃度。在這種條件和環境中，改變粉塵濃度是不客觀、也不經濟的，我們只能提高運行風速，負壓工作，採用防爆風機和防爆電機，消除引火點，在系統內採用阻燃和防靜電材料，設有良好的接地，設有泄爆和清掃口，並設有壓力、温度等險情預報和監控系統，當系統內出現險情時將自動停止主機工作，各防爆抑爆系統自動工作，生產設備啟動前10分鐘啟動除塵系統，生產設備停止工作10分鐘後再停止除塵系統工作。

（3）從生產工藝流程，電氣設備的選型和佈設採取的主要防爆措施。

4、泄爆、抑爆與隔爆措施 。對於粉塵爆炸：一方面是消除形成粉塵爆炸因素，防止粉塵爆炸的發生。另一方面就是控制爆炸範圍，減少爆炸所造成的損失。在那些因某種環境已形成爆炸條件或暫時無法消除爆炸因素的情況下，泄爆、抑爆和隔爆將會減輕或控制爆炸所造成的損失。

5、強化設備、設施的管理。日常中要加強設備設施等機械設備的檢查，檢查其是否有老化、發熱、磨損、撞擊火花、強烈振動、接觸不良、接地不良、漏電、除塵效率下降等現象，發現隱患要及時整改和做好日常的維護保養工作，確保機械設備的安全裝置處於良好的技術狀態（尤其要做好除塵器內除塵袋的檢查，防止袋口聯接處鬆動摩擦、碰撞引發火花）。

（1）作業時要加強巡查，注意掌握機器電氣設備及線路的運轉情況，發現設備有金屬碰霹、異響、温升、火花、明顯變形等異常情況應立即停機，及時檢修、排除隱患，不得冒險繼續作業。

（2）機械設備的各種磨擦零部件要按時加油潤滑，防止過熱引起火災爆炸。輸送機上使用軸承的温度應加以控制,一旦温度＞200℃,應預以停機。

（3）及時處理設備漏油及其他易燃品。不允許在生產區域存放油料和其他易燃品。

6、清除積塵防止爆炸。對積塵的危害不能低估，因它是爆炸最重要最危險的塵源，對於粉塵爆炸積塵狀態比懸浮更危險，其爆炸壓力上升速度最大，造成的破壞力也最大。 所以有效消除積塵是防止粉塵爆炸的主要措施之一。要求做到現場班班小清掃、週週大清掃。清掃時儘量以吸塵和沖洗為主，但不宜用噴淋等濕法清掃，因可燃粉塵在一定温度下，易產生可燃氣體，揮發在空間。封閉空間禁止使用會引起粉塵氣飛揚的清掃方法（如用壓縮空氣吹等）。

7、粉塵的治理。

粉塵的治理方法大致為抑塵、封塵、除塵和卸塵等。電廠中輸煤針對塵源的性質選擇治理大多采用抑塵、封塵、吸塵三種方式，一般三種方式結合起來使用。

吸塵：吸塵是用風機從導煤槽內抽出含塵空氣，在導煤槽內形成微負壓，是降低粉塵最常用的手段。降低輸煤系統室內含塵量的最常用的手段是吸塵。即在皮帶機的導料槽處和煤倉間的原煤鬥處設置除塵點，以形成導料槽和原煤鬥內的負壓，抑制粉塵飛出。吸塵方式所使用的設備主要有袋式除塵器、高壓靜電除塵器等。

抑塵：含粉塵的空氣遇到水增加濕度以後，水與塵粒粘結在一起形成較大顆粒下落。噴水是輸煤系統中抑塵的有效方法之一。但是噴水量不宜過多要適量，否則將產生副作用如皮帶打滑、黏煤等。通常在皮帶機導料槽出口、鬥輪機輪鬥、葉輪給煤機入料口，落煤管入口處等安裝。

封塵：煤塵需藉助空氣的流動而傳播、擴散，封塵就是把空氣隔離，把乾淨空氣與帶有粉塵的空氣隔開，火電廠一般在皮帶機頭部裝設保護罩，尾部裝設導煤槽，以防止落煤管內落煤時大量煤塵飛揚。為了封塵，保護罩和導煤槽的容積應儘可能大，上蓋採用圓弧形，壓力分佈均勻，可以降低腔內的空氣流動。但由於受皮帶寬度的限制，導煤槽內壓力不勻是不可避免。落煤點處壓力最大，離該點越遠壓力越小。為降低壓力差，一般都安裝循環旁路管。

四、消防應急措施

1、要按要求配備消防設備設施。

2、一旦發生火警或爆炸時，應立即停止設備運轉，斷開動力電源。

3、在撲滅火時，要避免將積塵揚起。